铝是一种质量轻、耐腐蚀的金属,导电性好,应用范围很广。铝是通过一系列化学过程从铝土矿中提炼所得氧化铝,是生产原铝的主要原料,而原铝是广泛使用的金属,也是进行铝产品加工的主要原料。中国是世界上第二大原铝消耗国。在中国经济的许多行业中,原铝都有非常广泛的应用,其中主要涉及建筑、包装、电力、消费品和交通运输等行业。
金属铝在人类的生产、生活中的金属应用量排名中居第二位,仅在钢铁之后;在熔炼铝时添加其他金属如:锰、镁、铜、锌、铁、锡等就形成了各种系列的铝合金,各种金属的加入可以大幅度地改善铝合金的机械、物理、化学性能,根据各种金属在铝合金中的比例不同,形成了9个系列的铝合金。
在中国还不富裕的情况下强烈建议业主、设计师采用不涂漆的产品,因为不涂漆的产品使用寿命是涂漆产品的三倍以上。任何一家漆厂(包括世界最好的氟碳涂漆公司)质保期10年,氟碳涂漆产品通过实际的使用反映出来的寿命在10~20年上下,到了一定的期限涂漆会产生粉化、褪色、脱落的现象;需要翻新处理。为什么欧洲很多的建筑能历经百年与城市一起融入历史,就是因为欧洲很多的建筑采用了钛锌板、铜板等耐腐蚀的金属特性。所以作为一个有强烈节约意识的经销商我们建议使用这种既便宜又耐用的产品。选用耐用的产品这也是环保的一种体现。
不同行业根据应用的要求和特性采用不同系列的铝合金,建筑业中主要将铝合金应用于挤压型材和辊轧板材。挤压型材主要使用6000系列合金,AA6062、AA6063等是常用的牌号。
幕墙、屋面系统主要使用3000系列的铝锰(铝锰镁)合金,5000系列的铝镁合金逐渐开始应用于幕墙板。基于加工方法的不同,3000系列铝锰合金的延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度等指标均非常适于屋面卷边、轧压设备的加工,因此广泛应用在屋面、墙面系统等建筑外维护工程中,并且配合各种涂漆系统和涂装工艺,使建筑外观变得丰富多彩,还增加了铝合金本身的防腐蚀性。
★材料技术资料:
1) 材料符号: Al
2) 物理性能:
重力密度: 2.7 吨/立方米 ;
热膨胀系数: 0.024 mm/m/K
弹性模量: 70000 N/mm2
3)材料特性:
在建筑中广泛应用的主要为3000系列的“铝锰合金”,其中3003、3004、3005、3103、3105号合金被大量应用,这是因为铝锰合金中的金属锰的含量稳定在其饱和点附近,在与其他金属的共同作用下,3000系列的铝合金具有适当的延伸率、良好的抗腐蚀性能、良好的加工性能,并可以根据不同的应用要求进行冶炼加工成不同硬度的合金。
4) 建筑应用、测试与标准:
铝合金板材可分为非涂漆产品和涂漆类的应用,分类如下:
a. 非涂漆产品:Stucco锤纹铝板(无规则纹样), Emboss压花板(有规则纹样);Anodized预钝化氧化铝表面处理板;此类产品在板材表面不做涂漆处理,对表面的外观要求不高,价格也较低。
b. 涂漆类产品:
按涂装工艺分为: 喷涂板产品(Spray coat)和预辊涂板(Coil coat);
按涂漆种类可分为:聚酯(Polyester),聚胺酯(Polyurethane), 聚酰胺(Polyamide),改性硅酮(Modified
Silicone), 环氧树脂(Epoxy), 氟碳(PVDF)等等。
此类产品都需要对铝合金板材作表面的清洗、前处理,然后将无色的或有色的底漆和面漆涂装在铝板表面,并经过高温烘烤硬化,成为具有多种色彩的板材。
建筑用用铝合金材料可选择的多种涂层中,主要性能差异是对太阳光紫外线的抵抗能力,以上各种涂漆系统都是有机塑料和溶剂、色母料等根据配方混合形成的涂漆,在太阳光和各种气候条件下都会逐渐地老化,表现为逐渐褪色、粉华、开裂、剥裂等情况。
其中在正面最常用的涂层为氟碳漆(PVDF), 其抵抗紫外线的能力到目前是较强的涂漆系统;背面可选择聚酯或环氧树脂涂层作为保护漆或不处理。另外正面还可贴一层可撕掉的保护膜。
★测试与标准:
喷涂工艺和预辊涂工艺的最终产品标准各有差异,预辊涂工艺产品的标准相对较高,现附后以供参考:
1. 尺寸公差
1.1 厚度: 0.9-1.0mm +/- 0.05mm (包括涂漆厚度)不含保护膜厚度)
1.2 宽度: ≤500mm +1.5/-0mm
501-1250mm +3.0/-0mm
≥1250mm +4.0/-0mm
1.3 长度: ≤1000mm +3.0/-0mm
1001-3000mm +4.0/-0mm
3001-5000mm +5.0/-0mm
2. 涂层
2.1 预处理:正面及背面均进行脱脂及铬化处理
2.2 正面:PVDF(氟碳),Kynar500(氟碳树脂与丙烯酸漆比为70/30)
普通漆:两层系统:底漆+面漆
厚度:约22um(取决于颜色)
光泽度(根据ECCA T2,按Gardner检测方法在600时):约20
金属漆:两层系统:本漆
+ 清漆
厚度:25um (取决于颜色)
光泽度:40可根据色卡选颜色,特殊颜色也可商定
2.3 背面:可选择透明环氧涂漆,
厚度:约3um
2.4 保护膜:聚乙烯,厚度:约80um
3. 涂层性能
3.1 面漆:良好的颜色及光泽度持久性
优异的耐腐蚀及耐化学性能
良好的抗粉化性能
选用比例为70/30(氟碳树脂与丙烯酸漆)混合漆是获得上述优秀性能的主要原因,这种混合漆的最大特点是在很长的寿命周期内保持良好的性能。
3.2 背面:适合用大部分市面流行的胶水进行粘接处理。
4.质量控制
按加铝内部标准,EN, DIN, ASTM, BS标准及ECCA(欧洲涂层协会)规定等进行产品质量控制。
下述为相应的测试标准
测试项目 测试标准
4.1 金属基材
合 金: EN 573-3
力学性能
测试方法: EN10002-1,EN1396
公 差: 内部标准,参考EN1396
尺寸公差: 内部标准,EN485-4
4.2 涂层
预处理及化学预处理 Werksnorm标准
厚度 ECCA T1
泽度 ECCA T2
色差 ECCA T3
铅笔硬度 ECCA T4
漆膜延展性(快速冲击) ECCA T5
漆膜附着力(杯突) ECCA T6
漆膜弯曲后抗裂性能T弯试验 ECCA T7/T20
MEK 试验 内部标准
混合粘度 内部标准
4.3
腐蚀试验性能
4.3.1 加速测试
乙酸盐雾试验 内部标准/参考DIN 50021
水浸试验 ECCA T9
抗紫外线试验 内部标准,QUV
4.3.2 室外暴露试验
Gottingen(德国) 内部标准
Hoek van(荷兰) ECCA T19
Florida(美国) 内部标准
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